DE3343309A1

DE3343309A1 - Schichtverbundwerkstoff und seine verwendung zur herstellung von gleitlagern

Info

Publication number: DE3343309A1
Application number: DE19833343309
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.-Chem. Dr. 6365 Rosbach Hodes; Karl-Heinz Ing.(grad.) 6208 Bad Schwalbach Wegner
Original assignee: GLYCO METALL WERKE; Glyco Metall Werke Daelen und Loos GmbH
Current assignee: Glyco Metall Werke Glyco BV and Co KG
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1985-06-13
Also published as: MX173548B; FR2555504B1; AR245402A1; ATA378584A; FR2555504A2; DE3343309C2; AT385471B; BR8405638A; ES8702242A1; IT8423615A0; JPS60139447A; GB2150464B; GB2150464A; GB8430164D0; IT1177228B; ES538090A0; IT8423615A1; US4623590A

Description

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Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 · ® (0 6121) 56 20

Aus DE-OS 32 21 785 ist ein Schichtverbundwerkstoff mit me- , tallischer Trägerschicht und Gleit- bzw. Reibschicht bekannt, die Verstärkungsfasern in einer aus Kunststoff gebildeten Matrix, ggf. zusammen mit die Gleit- bzw. Reibeigenschaften verbessernden Zusätzen enthält, wobei nach DE-OS 32 21 785 Kohlenstoff-Kurzfasern als Faserstoffverstärkung der Gleitbzw. Reibschicht vorgesehen sind, die Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Gemisch von zwei oder mehreren thermoplastischen Kunststoffen aus der Gruppe der Polyarylether, Polyarylketone, Polyarylsulfide, PoIyarylsulfone und Polyaryloxide gebildet und auf die aufgerauhte Oberfläche der metallischen Trägerschicht gebunden ist und die evtl. vorhandenen Zusätze zur Verbesserung der Gleit- bzw. Reibeigenschaften Feststoffteilchen mit einer Kornfraktion < 40 pm sind. Dieser Schichtverbundwerkstoff gemäß DE-OS 32 21 785 zeichnet sich durch feste, sichere Verbindung der Gleit- bzw. Reibschicht mit der Trägerj schicht und durch gute Bindung der Kurzfasern in der Kunststoffmatrix aus.

Demgegenüber soll eine wesentliche Verbesserung des Schichtverbundwerkstoffes, insbesondere hinsichtlich der verstärkenden Wirkung der Faserstoffverstärkung in der Gleit- bzw. Reib| schicht erreicht werden, die insbesondere der Einsatzmöglichkeit von aus dem Schichtverbundwerkstoff hergestellten Gleitelementen bzw. Reibelementen unter erschwerten Bedingungen, insbesondere bei erhöhter Temperatur zugute kommenj.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Faserstoffverstärkung Kurzfasern mit Elastizitätsmodul von 50 MPa und mehr enthält, und zwar auch Kurzfasern aus anderem Werkstoff als Kohlenstoff anstelle von oder zusätzlich zu Kohlenstoff-Kurzfasern, wobei der jeweilige Faserwerkstoff gute Gleit- bzw. Reibeigenschaften bei hoher Temperaturbeständigkeit (Schmelztemperatur bzw. Erweichungstemperatur bzw. Zersetzungstemperatur oberhalb 300° C) auf-

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Dipl.-Phys. Heinrich Seids . Patentanwalt . Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 · ®" (0 61 21) 56 2022

weist und aus den Werkstoffgruppen der Kunststoffe, Gläser, natürlicher und künstlicher Keramik, Metalle und Legierunge gewählt ist.

Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß nicht al 1 ei Kohlenstoff-Kurzfasern für die Faserstoffverstärkung des Schichtverbundwerkstoffs in Betracht kommen, sondern Kurzfasern mit Mindestgröße des Elastizitätsmodul bei etwa 50 Ml hoher Temperaturbeständigkeit und guten Gleiteigenschaften bzw. guten Reibeigenschaften.

Für die Faserstoffverstärkung kommen beispielsweise in Betracht:

Glasfasern mit Elastizitätsmodul zwischen 75 und 130 MPa, Graphitfasern mit Elastizitätsmodul zwischen 700 und 800 MPa Metallfilamente mit Elastizitätsmodul zwischen 100 und 450 MPd,

Filamente mit Hartmetallseele mit Elastizitätsmodul von 350 bis 600 MPa,

Kunststoffasern, beispielsweise aus aromatischem Polyamid (Aramid) oder PTFE,

natürliche keramische Fasern,

künstliche keramische Fasern usw..

Für die Bildung der Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht kommen beispielsweise bevorzugt in Betracht: Polyethersulfon (PES)
Polysulfon (PSU)

Polyether-Etherketon (PEEK)
Polyvenylensulfid.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht aus Polyäther-Etherketon (PEEK) gebildet. In anderer vorteilhafter Ausführungsform kann die Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht beispielsweise aus Polyethersulfon (PES) gebildet sein.

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Der erfindungsgemäße Schichtverbundwerkstoff eignet sich besonders vorteilhaft für die Herstellung von halbzylindrischen oder auch zylindrischen Gleitlagern. Dabei hat es sich herausgestellt, daß sich der erfindungsgemäße Schichtverbundwerkstoff in solchen Verfahrensweisen zu halbzylindrischen oder zylindrischen Gleitlagern verarbeiten läßt, bei denen die bisher unvermeidlichen örtlichen Verdickungen in der Gleitfläche vermeiden lassen. Dadurch kann der Schichtverbundwerkstoff schon vollständig mit dem für das Gleitlager gewünschten Schichtenaufbau hergestellt werden. Hierdurch läßt sich die Herstellung von Gleitlagern insbesondere halbzylindrischer Gleitlager wesentlich verbilligen. Es kann vor allem das bisher für das Aufbringen der Gleitschicht auf Mehrschichtlagern notwendige und nur -am Fertigteil ausführbare maßgalvanische Elektroplattieren entfallen. Es kann somit beispielsweise für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager ein erfindungsgemäßer Schichtverbundwerkstoff hergestellt werden, bei dem die mit Matrix aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung ausgestattete Gleitschicht unmittelbar auf einer die Stützschale des Gleitlagers bildenden Substratschicht, bevorzugt Stahlschicht, angebracht ist.

Für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager für höhere Anforderungen ist in einer anderen Ausführungsform der Erfindung die mit Matrix aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung ausgestattete Gleitschicht auf einer Zwischenschicht aus zumindest Notlaufeigenschaften aufweisendem metallischen Lagerwerkstoff angebracht, wobei die Zwischen schicht von einer die Stützschale des Gleitlagers bildenden Substratschicht, bevorzugt Stahlschicht, getragen ist. Für die Zwischenschicht kommen praktisch jegliche ausreichend temperaturbeständige, Notlaufeigenschaften aufweisende metallische Lagerwerkstoffe, beispielsweise Bleibronze oder

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Aluminiumlegierungen in Betracht. Eine solche Aluminium-. Lagerlegierung kann beispielsweise AlZn5SiCuPbMg sein. Die Dicke der Gleitschicht kann zwischen 10 um und 50 pm liegen; bevorzugt beträgt sie etwa 20 bis 30 μιη. Dies gilt sowohl für direkt auf der Substratschicht aufgebracht Gleitschicht als auch für auf einer Zwischenschicht aufgebrachten Gleitschicht.

Schließlich kann ein für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager vorgesehener Schichtverbundwerkstoff gemäß der Erfindung auch derart aufgebaut sein, daß eine mit Matrix aus thermoplastischen Kusntstoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung ausgestattete, zwischen etwa 5 um und 20 um dicke, zusätzliche Gleitschicht auf der metallischen Gleitschicht eines zweischich· tigen oder mehrschichtigen Gleitlager-Verbundwerkstoffs angt bracht ist. In solcher Ausführungsform bildet die zusätzliche Gleitschicht mit Matrix aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung im wesentlichen eine Einlaufschicht.

Im Rahmen der Erfindung hat es sich überraschend herausgestellt, daß der Schichtverbundwerkstoff mit einer Gleitschicht so hoher Temperaturbeständigkeit ausgestattet werde kann, daß aus solchem Schichtverbundwerkstoff hergestellte Gleitlager auch an solcher Stelle eingesetzt werden können, an der im Betrieb erhöhte Temperaturen auftreten. Es ist daher auch ein Teil der Erfindung, daß der erfindungsgemäße Schichtverbundwerkstoff für die Herstellung solcher Gleitlager zu verwenden ist, die in Verbrennungskraftmaschi nen einzusetzen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 ein halbzylindrisches Gleitlager für den Einsatz in Verbrennungskraftmaschinen in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 einen vergrößerte Teilschnitt nach 2-2 dei Figur 1 mit Vergrößerung etwa 100:1;

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch den erfindungsgemäßen Schichtverbundwerkstoff in einer anderen Ausführungsform in Längsrichtung, d.h. Beschichtungsrichtung mit Vergrößerung 100:1;

Fig. 4 ein thermogravimetrisches Diagramm für

erfindungsgemäßen Schichtverbundwerkstoff mit Matrix der Gleit- bzw. Reibschicht aus PPS, PES und PEEK;

Fig. 5 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen

Schichtverbundwerkstoff einer dritten Ausführungsform in entsprechender Darstellung wie Figur 2 und 3 und

Fig. 6 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schichtverbundwerkstoff in einer vierten

Ausführungsform in entsprechender Darstellung wie Figur 2, 3 und 5.

Im Beispiel der Figuren 1 und 2 handelt es sich um ein halbzylindrisches Gleitlager 30, das aus Schichtverbundwerk stoff 17 durch Walzformen hergestellt ist. Der Schichtverbundwerkstoff 17, aus dem ein Gleitlager nach Figur 1 und 2 hergestellt ist, weist eine metallische Trägerschicht 21, und zwar eine Stahlschicht, auf, auf die eine Zwischenschic aus AlZn5SiCuPbMg über eine Schicht 31 aus Reinaluminium plattiert ist. Auf die aufgerauhte Oberfläche 33 der Zwisch schicht 32 ist die etwa 20 um bis 30 pm dicke Gleitschicht mit einer Matrix 26 aus Polyethersulfon (PES) geschmolzen. In die Matrix 26 sind Kurzfasern 27 und Teilchen aus Fes tschm lötmittel, beispielsweise PTFE, Graphit, MoSp u.dgl. eingelagert. Die Kurzfasern 27 haben.einen

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Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um Graphitfasern mit Elastizitätsmodul zwischen 700 und 800 MPa.

In einer abgewandelten Ausführungsform, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, hat der Schichtverbundwerkstoff 17 eine Trägerschicht 21 aus Stahl, die auf ihrer die Gleitschicht tragenden Oberfläche 23 in dünner Schicht 24 verkupfert ist. Auf die dünne Verkupferungsschicht 24 ist ein Rauhgrund 25 aus kugeliger Bleibronze als poröses Sinterg'erüst aufgesinteH Über diesen Rauhgrund 25 ist die eigentliche Gleitschicht 22 geschmolzen, die eine Matrix aus Polyether-Etherketon aufweist. Dabei ist diese Matrix 26 in die Hohlräume des Sintergerüstes 25 eingeschmolzen. In die Matrix 26 sind Kurz-j fasern 27 eingelagert, die einen Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweisen. Es kommen hierfür Graphitfasern, Glasfasern oder keramische Fasern in Betracht. Wie in Figur 2 sind mit 34 zusätzliche Festschmiermittelteilchen bezeichne, Wie aus den folgenden Beispielen hervorgeht, weist der Schichtverbundwerkstoff, dessen Gleit- bzw. Reibschicht eine Matrix aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere PoIyethersulfon (PES), Polysulfon (PSU), Polyarysulfon (PAS) oder Polyether-Etherketon (PEEK), und eine Faserstoffverstärkung aus temperaturbeständigen Fasern mit Elastizitätsmodul von mindestens 50 MPa aufweist, hinsichtlich Temperaturverhalten und Korrosionsbeständigkeit solche Eigenschaften auf, die ihn für die Herstellung von Gleitelementen oder Reibelementen geeignet machen, welche unter hoher Temperatur arbeiten. Insbesondere lassen sich mit solchem Schichtverbund werkstoff Gleitlager für den Einsatz in Verbrennungskraft-

³P maschinen herstellen. Einen Nachweis dieser hohen Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei Ausbildung der Matrix der Gleitschicht aus PEEK, PES, PSU, PAS ergeben die folgenden Beispiele:

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Beispiel 1 :

1000 g PEEK, 200g Graphit-Kurzfaser (Sigrafi1-P-Stapelfaser M-102) und 50 g Graphit werden in einem Mischer (Henschel-Mischer, Typ AM 90 L2) 10 s intensiv gemischt und nach.

dem Austrag der Mischung über eine Zuteilrinne unter Auflösung von Agglomeraten einem Vorratsbehälter zugeführt. Von dort wird das Gemisch mit Hilfe einer Rakel auf ein Stahlband mit aufgesinterter poröser Bronzeschicht (Figur 2 aufgetragen und in einen beheizten Durchlaufofen bei Bandeintrittstemperaturen von 360⁰C aufgeschmolzen. Bei einer Bandausgangstemperatur von 400⁰C und einer Bandgeschwindigkeit von 1,2 bis 5 m/min wird die gewünschte Schichtdicke ν ca. 30 um und das Ausfüllen des porösen Sintergerüstes mit Hilfe eines Warmwalzgerüstes vorgenommen, wobei eine Dickentoleranz von + 2 pm eingehalten wird.

Beispiel 2:

100 g PES, 70 g Graphit-Kurzfaser (Sigrafi1-P-Stapelfaser M-102) sowie 20 g Graphit werden in einem Fluid-Mischer 20 s gemischt und in ein Vorratsgefäß übergeführt. Von dort wird das Gemisch mit Hilfe einer Rakel auf ein darunter vor beigeführtes Band aus Schichtverbundwerkstoff Stahl/ AlZn5SiCuPbMg aufgetragen (vergl. Fig. 2). Dabei wird gleichzeitig die Enddicke der gewünschten Gleitschicht von etwa 30 pm +_ 2 pm eingestellt. In einem elektrisch beheizten Durchlaufofen wird der Kunststoff bei einer Eingangstemperatur von 400⁰C aufgeschmolzen. Das Verbundband wird anschließend von der Bandunterseite mit Wasser auf eim Temperatur von ca. 8O⁰C abgekühlt und zu einer Rolle aufgewickelt.

Zur Überprüfung der Korrosionsbeständigkeit wurden jeweils drei Lagerschalen mit dem Werkstoffaufbau:

- Stahlstützschale

- Zwischenschicht aus AlZn5SiCuPbMg

- Gleitschicht aus Kunststoff-Matrix mit eingelagerte!

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Dipl.-Phys. Heinrich Seids · Patentanwalt · Bierstadter Höhe IS ■ Postfach 5105 · 6200 Wiesbaden 1 . ζΕ? (0 6121) 56 20 22

C-Fasern und Graphitteilchen (Kunststoffe PEEK, PES , PSU, PAS, PEEK und als Vergleichsversuch PPS

in ein 250-ml-Becherglas eingelegt und mit einem Schmierstoff (Shell Rotella X HD 30) bedeckt. Das Prüfglas wurde mit einer Heizplatte während 168 Stunden auf einer Temperatur von 150⁰C +_ 2⁰C gehalten. NacfrVersuchsende wurden die Proben mit Perchlorethylen entfettet, zurückgewogen und die Oberfläche der Kunststoffgleitschichten mit Hilfe eines Stereomikroskopes beurteilt. Nennenswerte Gewichtsverluste wurden nur bei den Gleitlagern mit PPS-Matrix in der Gleitschicht festgestelIt.

Figur 4 zeigt im Diagramm die Werte von thermogravimetrischen Untersuchungen für Gleitlager mit Matrix der Gleitschicht aus PES und PEEK im Vergleich zu Gleitlagern mit PPS-Matrix in der Gleitschicht. Es zeigt sich eine eindeutige Überlegenheit von Gleitlagern mit P£S-Matrix und insbesondere PEEK-Matrix in der Gleitschicht gegenüber Gleitlagern mit PPS-Matrix in der Gleitschicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Schichtverbundwerkstoff 17 ist in Figur 5 wiedergegeben. In diesem Beispiel ist die Gleitschicht 22 unmittelbar auf der mechanisch oder chemisch aufgerauhten Oberfläche 23 der Stahlstützschicht 21 aufgebracht. Die Matrix 26 der Gleitschicht 22 ist in diesem Beispiel aus Polyether-Etherketon (PEEK) gebildet. In die Matrix 26 sind Kurzfasern 27 aus Graphit mit Elastizitätsmodul zwischen 700 MPa und 800 MPa eingelagert. Ferner sind Graphitteilchen 34a und PTFE-Teilchen 34b in die Matrix 26 eingelagert.

Im Beispiel der Figur 6 weist der Schichtverbundwerkstoff 17 eine Stützschicht 21, beispielsweise aus Stahl, darüber eine Zwischenschicht 32 aus zumindest Notlaufeigenschaften ' aufweisender metallischer Lagerlegierung, über dieser Zwischer

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schicht eine Gleitschicht 35 aus metallischem Lagermaterial und über dieser Gleitschicht 35 eine zweite oder obere Gleitschicht 22 oder Auflageschicht. Die Zwischenschicht 32 kann aus jeglichem geeigneten Lagermaterial bestehen, beispielsweise aus Aluminiumlegierung, wie im Beispiel der Figur 2, wobei zwischen der Stützschicht 21 und der Zwischenschicht noch eine Verbindungsschicht angeordnet sein kann, die im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert ist. Die untere Gleitschicht 35 kann aus jeglichem geeigneten Lagermaterial bestehen, beispielsweise aus Aluminium-Blei-Suspensionslegierung, die durch thermisches Spritzen auf die Zwischenschicht 32 aufgebracht ist. Auf die Oberfläche dieser unteren Gleitschicht 35 ist eine obere Gleitschicht 22 beispielsweise mit einer Zusammensetzung entsprechend Beispiel 2 aufgebracht, wobei anstelle von Graphitfasern Kohlenstoff-Kurzfasern 27 mit Elastizitätsmodul zwischen 50 MPa und 200 MPa zusammen mit Graphitteilchen 34a in die Matrix 26 aus PEEK eingelagert sein können.

Für die Bildung der Matrix 26 in Betracht kommende Kunststoff-Werkstoffe sind in Tafel ί aufgeführt. Dabei gibt T die Glasübergangstemperatur an, die außer der Schmelztemperatur Tm für die Charakterisierung der Polymere von erheblicher Wichtigkeit ist. Insbesondere hat die Glasübergangstemperatur T wesentliche Bedeutung für den Einsatz von Gleitlagern unter erhöhter Temperatur. Wird die Glasübergangstemperatur im Betrieb eines Gleitlagers überschritten, dann kann es durch adhäsiven Verschleiß ausfallen, da die Kunststoffmatrix "teigig" und unter Belastung sehr stark plastisch verformt wird. Das in Tafel 1 zum Vergleich aufgeführte Polyphenylensulfid (PPS) ist mit seiner Glasübergangstemperatur T = 88⁰C somit nicht als Matrixmaterial geeignet, wenn der Schichtverbundwerkstoff bei höherer Temperatur als etwa 70 bis 8O⁰C eingesetzt werden soll.

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Tafel 1:

- 15 -

Kunststoff-Werkstoffe

Kristallinitätsgrad

Polyethersulfon (PES)	230	365	55
Polysulfon (PSU)	190	343	-
Polyarylsulfon (PAS)	288	-	-
Polyether-Etherketon (PEEK)	143	334	48
Zum Vergleich: Polyphenylensulfid	88	188	60

Tafel 2: - Als Faserstoffe kommen in Betracht

Faserstoff

E-

Modul

MPa

Wärmeleitfähigkeit W

spez. Schmelztemperatur Wärme (Zersetzungstemp.) 1 (⁰C)

	50-150	m . K	g . κ	3.600
Kohlenstoff- Stapelfaser	700-800	15 bis 100	0,7	3.500 Sublimationspunkt
Graphit faser		81 bis 404	0,8	327
PTFE		0,23	1,0
Aramid	100-450
Metall filamente	350-600
Filamente mit Hartmetallseele	75-130			—
Glasfasern		0,8	0,7 - 0,8	—
keramische Fasern		0,8 - 1

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Claims

PATENTANWALTDIPL-PHYS. HEINRICH SEIDS 6200 Wiesbaden 1 · Bierstadter Höhe 15 · Postfach 5105 · Telefon (o 6t 21) 56 20 22 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 - 602 · Bank Deutsche Bank 306 571 · Nass. Sparkasse 120 040 995 Wiesbaden, den 13 3343309 G 55H VNR: 107565 S/ha Glyco-Metal1-Werke Daelen & Loos GmbH Stielstraße 11 6200 Wiesbaden-Schierstein Schichtverbundwerkstoff und seine Verwendung zur Herstellung von Gleitlagern Patentansprüche

1) Schichtverbundwerkstoff mit metallischer Trägerschicht und Gleit- bzw. Reibschicht, die Verstärkungsfasern in einer aus Kunststoff gebildeten Matrix, ggf. zusammen mit die Reib- bzw. Gleiteigenschaften verbessernde Zu-'5 Sätzen enthält, wobei Kohlenstoff-Kurzfasern als FaserstoffVerstärkung der Reib- bzw. Gleitschicht vorgesehen sind, die Matrix aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem Gemisch von zwei oder mehreren thermoplastischen Kunststoffen aus der Gruppe der Polyarylether, Polyarylketone, Polyarylsulfide, PoIyarylsulfone und Polyaryloxide gebildet und auf die aufgerauhte Oberfläche der metallischen Trägerschicht gebunden ist und
die eventuell vorhandenen Zusätze zur Verbesserung der Reib- bzw. Gleiteigenschaften Feststoffteilchen mit einer Kornfraktion < 40 pm enthalten,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Faserstoffverstärkung Kurzfasern (27) mit Elastizitätsmodu1*von 50 MPa und mehr enthält, und zwar auch

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Kurzfasern (27) aus anderem Werkstoff als Kohlenstoff anstelle von oder zusätzlich zu Kohlenstoff-Kurzfaseri wobei der jeweilige Faser-Werkstoff gute Gleit- bzw. Reibeigenschaften bei hoher Temperaturbeständigkeit
(Schmelztemperatur bzw. Erweichungstemperatur bzw.
Zersetzungstemperatur oberhalb 300⁰C) aufweist, und
aus den Werkstoffgruppen der Kunststoffe, Gläser,
natürlicher und künstlicher Keramik, Metalle und Legierungen gewählt ist.

2) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffverstärkung Glasfaserr mit Elastizitätsmodul zwischen 75 MPa und 130 MPa enthält.

3) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch geker zeichnet, daß die Faserstoffverstärkung Graphitfasern mit Elastizitätsmodul zwischen 700 MPa und 800 MPa ent hält.

4) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch geker zeichnet, daß die Faserstoffverstärkung Metallfilament mit Elastizitätsmodul zwischen 100 MPa und 450 MPa ent hält.

5) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch geker zeichnet, daß die Faserstoffverstärkung Filamente mit Hartmetallseele, beispielsweise Wolframseele, mit

Elastizitätsmodul von 350 MPa bis 600 MPa enthält.

6) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch geker zeichnet, daß die Faserstoffverstärkung Kunststoffaser beispielsweise aus aromatischem Polyamid (Aramid) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) enthält.

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DipL-Phys. Heinrich Seids ■ Patentanwalt · PtäisladlCi'TlöKc 15 · Postfach* 5105 . 6200 Wiesbaden 1 · S" (0 6121) 56 20

7) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffverstärkung natürliche, keramische Fasern, beispielsweise auf der Basis von Chrysotil und/oder Crocidolit und/oder Antrophyllit und/oder Tremolit und/oder Amosit enthält.

8) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffverstärkung künstliche, kersmische Fasern, beispielsweise auf der Basis von Boriden und/oder Carbiden und/oder Nitriden und/oder Oxiden und/oder Suiziden und/oder Silikaten enthält.

9) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix (26) der Gleitbzw. Reibschicht (22) aus Polyether-Etherketon (PEEK) gebildet ist.

10) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix (26) der Gleitbzw. Reibschicht (22) aus Polyethersulfon (PES) gebildet ist.

11) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Matrix (26) aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung ausgestattete Gleitschicht (22) unmittelbar auf einer die Stützschale des Gleitlagers bildenden Substratschicht (21), bevorzugt aus Stahl, angebracht ist.

12) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Matrix

(26) aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger Faserstoffverstärkung ausge-

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stattete Gleitschicht (22) auf einer Zwischenschicht (32) aus zumindest Notlaufeigenschaften aufweisendem metallischem Lagerwerkstoff angebracht ist, wobei die Zwischenschicht von einer die Stützschale des Gleitlagers bildenden Substratschicht (21), bevorzugt Stahlschicht, getragen ist.

13) Schichtverbundwerkstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (32) aus Aluminium-Lagerlegierung, beispielsweise AlZn5SiCuPbMg, die Matrix

(26) der Gleitschicht (22) aus Polyether-Etherketon und die FaserstoffVerstärkung aus Kohlenstoff-Stapelfaser bestehen.

14) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daßdie Dicke der Gleitschicht zwischen etwa 10 Mm und 50 \im, bevorzugt bei etwa 20 pm bis 30 pm, beträgt.

15) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10, für die Herstellung halbzylindrischer oder zylindrischer Gleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Matrix aus thermoplastischem Kunststoff und temperaturbeständiger FaserstoffVerstärkung ausgestattete, zwischen etwa 5pm und 20 μπι dicke zusätzliche Gleitschicht auf der metallischen Gleitschicht eines zweischichtigen oder mehrschichtigen Gleitlager-Verbundwerkstoffs angebracht ist.

16) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Graphit-Teilchen (34a) als die Gleiteigenschaften verbessernder Zusatz in die Matrix (26) aus thermoplastischem Kunststoff eingelagert sind.

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17) Schichtverbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß PTFE-Teilchen (34b) als die Gleiteigenschaften verbessernder Zusatz in die Matrix (26) aus thermoplastischem Kunststoff einge-. lagert sind.

18) Verwendung von Schichtverbundwerkstoff nach einem der .. Ansprüche 1 bis 17 zur Herstellung solcher Gleitlager, die in Verbrennungskraftmaschinen einzusetzen sind. . .

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